DIY pulzní nabíječka pro autobaterii — DRIVE2

Pulzní nabíječka je pomocníkem nejen pro motoristy. Nabíjí baterii v několika režimech kromě pulzního. V režimu DC nebo kombinovaném režimu. Tato nabíječka je vhodná pro nabíjení akumulátoru s nulovou hodnotou.
Obsah
Princip
Vlastnosti
Speciální režim nabíjení
Výhody a nevýhody
Typy nabíječek
Domácí nabíječky baterií
Obvod nouzového nabíjení
Modely IZU
Princip
Provoz takové nabíječky je založen na generování vysoké frekvence, která zvyšuje výstupní napětí dodávané sítí. Zařízení obsahuje systém filtrů, které regulují úroveň napětí.
Baterie obdrží množství potřebné k jejímu nabití. Když je baterie plná, nabíječka přejde do režimu skladování, který pomáhá udržovat úroveň nabití.
Vlastnosti
Nabíječky nabízené k prodeji jsou rozděleny do několika typů:
Manuál. Vyznačují se nízkou cenou. Během nabíjení však vyžadují zvýšenou pozornost.
Poloautomatický. Od manuálních se liší tím, že stačí hlídat dobu nabíjení baterie.
Automatický. Proces nabíjení je plně automatizovaný. Řidič potřebuje pouze připojit baterii k nabíječce. Hlavní podmínkou je zachování polarity.

Doba nabíjení závisí na úrovni baterie a typu nabíječky. Může to být až 20 hodin.
Speciální režim nabíjení
Zajímavostí IZU je, že má speciální režim nabíjení v nouzových situacích. Pokud je baterie zcela vybitá a auto je potřeba, pak lze použít BOOST.
Tento režim umožňuje nastartovat baterii, i když byla baterie záporná. Tato metoda by měla být použita v extrémních případech, protože způsobí rychlé opotřebení baterie.
Výhody a nevýhody
IZU má řadu výhod. Jeho malé rozměry vám umožní vzít si jej s sebou na cesty a použít v kritické situaci. Jednoduché zařízení, zejména pro automatické stroje. Může ji používat i začínající automobilový nadšenec.
Čtěte také: Nejjednodušší ovládání pro auto.
Výhodou stroje je opět autonomní proces nabíjení. Lidská účast v něm není nutná. Dostupnost ochranných funkcí. V pokročilých verzích jsou také rady, pokud se akce provádějí nesprávně.

Nevýhody takových zařízení zahrnují jejich relativně vysokou cenu a obtížnost opravy. Jinak je IZU zajímavé a atraktivní pro všechny kategorie motoristů.
Typy nabíječek
Životnost baterie není delší než 6 let. Za předpokladu, že je řádně udržován a provozován. Dodržování provozního řádu je důležité zejména v zimních podmínkách. I když baterie funguje normálně, vyžaduje pravidelnou kontrolu a dobíjení.
K dobití baterie můžete použít transformátorové nebo pulzní nabíječky.
Nevýhodou transformátorové nabíječky je její velká hmotnost. Vyznačují se však spolehlivostí.
V závislosti na situaci můžete použít nabíječku, když potřebujete nabít baterii nebo zkontrolovat její funkčnost.
V případě nouze lze použít pomocný bateriový startér. Jejich hlavním rozdílem je přenosnost. Lze je použít, když není možné plně nabít baterii. Skokový startér obsahuje funkce nabíjení, ale pro provoz takového zařízení je nutné připojení k síti.
Při výběru nabíječky je potřeba se zaměřit především na baterii. Kapacita baterie se může pohybovat od 6 voltů. Nejoblíbenější možností je 12 voltů, ale existuje také 24 voltová varianta.
Univerzálním řešením by byl pulzní jistič. Tento typ nabíječky automaticky volí požadovaný provozní režim a sleduje úroveň nabití.

V situaci, kdy je potřeba nabíječka, ale žádná není nebo nefunguje, můžete si nabíječku vyrobit sami.
Domácí nabíječky baterií
K výrobě nabíječky potřebujete páječku a určité dovednosti a znalosti v oblasti elektrotechniky. Verze 6V a 12V dokáže nabíjet většinu baterií s kapacitou od 10 do 120 Ah.
Čtěte také: Jednoduchá páječka ze zapalovače narychlo.
Pro takové zařízení budete potřebovat usměrňovač a snižovací transformátor T1. Usměrňovací diody VD2-VD5 umožňují upravit proud nabíječky. K měření potřebujete ampérmetr s rozsahem 30A.

Můžete také použít materiály po ruce. Například napájecí zdroj počítače. Další komponentou bude PWM regulátor TL494. Toto zařízení může nabíjet baterii až 10 A.

Obvod nouzového nabíjení
Pokud se baterie po mrazivé noci nenabíjí a potřeba auta je velká, může v situaci pomoci zdroj konstantního napětí a odpor omezující proud.
Hlavním prvkem je nabíječka notebooku. Plus bude vnitřní vstup a mínus bude vnější obrys zástrčky. Jako omezovač může fungovat lampa z interiéru vozu.

Můžete také použít napájecí zdroj vašeho počítače. Pokud máte zbytečný pracovní blok, lze jej použít k vytvoření zcela spolehlivé nabíječky. Nevýhodou tohoto typu nabíjení je jeho délka.
Po použití jakékoli nabíječky je nutné zkontrolovat napětí v baterii. K tomu slouží tester.
Modely IZU
Volba nabíječky by měla být založena na vlastnostech baterie, která se má nabíjet. Zařízení si můžete vybrat z nabídky tuzemských i zahraničních výrobců.
Pulzní stroj Voin VL 156 (6-12) s několika režimy nabíjení a pohodlným displejem. Je to dobré, protože má několik úrovní ochrany.

Mistr Watt. Poloautomatické kompaktní impulsní zařízení. Lze jej použít k nabíjení jakéhokoli typu baterie. Protože se jedná o poloautomatické zařízení, proces nabíjení vyžaduje pravidelné sledování.
KeePower střední. Kompaktní “chytrý” stroj. Byla implementována možnost určit rychlost nabíjení v zařízení.

Lze jej také použít k dobíjení jakéhokoli typu baterie. Charakteristickým rysem takového zapalovacího systému je funkce diagnostiky možných poruch baterie.

Udělejme rezervaci hned – tento článek je určen pro neškolené pracovníky s bateriemi a zkušení uživatelé se pravděpodobně nedozvědí nic nového.

Aniž bychom se rozptylovali drobnými body, pokusíme se čtenářům článku zprostředkovat základní základy nabíjení baterie a pomůžeme vám vybrat tu správnou nabíječku.

Jaké způsoby nabíjení existují?
1. Nabíjejte stejnosměrným proudem.

Nabíjení se provádí při nastavené hodnotě nabíjecího proudu (měřeno v ampérech) bez omezení napětí (měřeno ve voltech). Příkladem zařízení, které tento způsob nabíjení zajišťuje, je klasická těžká trafo nabíječka – usměrňovač. Velikost nabíjecího proudu a doba nabíjení jsou určeny na základě hodnoty kapacity, výrobní technologie a stavu baterie. Omezení napětí u tohoto způsobu nabíjení je možné pouze ručně snížením hodnoty proudu. Tuto metodu obvykle používají profesionální technici baterií a je doporučena pouze zkušeným uživatelům.

2. Nabíjejte konstantním napětím.

Nabíjení se provádí při dané konstantní hodnotě napětí. Proud může být omezen možnostmi a nastavením nabíječky (uživatelem). Příkladem zařízení, které poskytuje tento způsob nabíjení, je regulátor automobilového relé. Moderní pokročilé reléové regulátory za účasti ECU jsou schopny měnit nabíjecí napětí podle algoritmů stanovených výrobci automobilů, ale to nemění podstatu – nabíjení stále probíhá při konstantním napětí. Tato metoda neposkytuje plné nabití baterie a je určena především k doplnění nedávno ztraceného nabití, nic víc!

3. Nabijte smíšenou metodou.

První fáze nabíjení se provádí metodou konstantního proudu s nastavenou (omezenou) hodnotou proudu až do dosažení zadané hodnoty napětí (přednastavené v nabíječce nebo omezené uživatelem). Druhý stupeň začíná dosažením zadaného napětí, nabíjecí proud se ustálí a jeho hodnota začne klesat, ve skutečnosti v této fázi již nabíjení probíhá konstantním napětím. Správné nabíjení touto tzv. smíšenou metodou mohou zajistit moderní pulzní nabíječky, ale pouze ty, které mají funkci omezení napětí na hodnotu vhodnou pro technologii výroby a stav konkrétní baterie. Tato metoda (metoda) je nejvhodnější pro běžného, ​​nezkušeného uživatele, který při nabíjení potřebuje vzít v úvahu stav své baterie a technologii její výroby a také pochopit řadu jednoduchých pravidel pro nabíjení. A samozřejmě je potřeba mít správnou nabíječku.

Je nutné pochopit, že životnost baterie je zkrácena třemi hlavními jevy:

– K jejímu rychlému slévání přispívá i vyklouzávání (odlévání) aktivní hmoty z mřížek (elektrod), ke kterému dochází při přeplňování nebo při přirozeném mechanickém opotřebení starého síranu v aktivní hmotě. Tento jev je nevratný a nelze jej léčit na kritické úrovni tohoto procesu, je nutné vyměnit baterii.

— Sulfatace, tzn. tvorba krystalů síranu olovnatého na deskách během vybíjení baterie. Síran je vždy přítomen v každé baterii, jeho tvorba a rozpouštění je přirozený proces, ke kterému dochází při vybíjení a nabíjení baterie. Krystaly síranu mohou být malé a snadno rozpustné při chronickém podbití se stávají velkými a obtížně se rozpouštějí. Tento jev je do určité míry reverzibilní, ale čím starší je sulfát v baterii, tím hlouběji pronikl do pórů aktivní hmoty, tím hůře se rozpouští, tím větší úsilí bude třeba vynaložit a tím více akcí bude nutné provést.

— Stratifikace elektrolytů (kyselá stratifikace). Elektrolyt se skládá z vody a kyseliny sírové a kyselina je fyzikálně těžší než voda. Během procesu nabíjení se síran rozpustí a kyselina opět vstoupí do elektrolytu a má tendenci stékat po deskách do spodní části pouzdra baterie. Tento jev je nejvíce zesílen u vybitých baterií a nejméně typický pro ty baterie, u kterých je vybití nevýznamné a je včas doplňováno. Oddělování elektrolytu je eliminováno uvedením nabité baterie do stavu, kdy intenzivně „vaří“, tzn. elektrolýza, rozklad vody na kyslík a vodík.

Výše uvedené jevy jdou většinou ruku v ruce a provoz baterie se starým sulfátem vede k urychlenému odlévání aktivní hmoty (nepracující rozpadající se aktivní hmota se nazývá kal) a zvýšené spotřebě vody z baterie, to vše je doprovázeno stratifikace elektrolytu. To se děje proto, že velké krystaly síranu zmenšují plochu desek, na kterých probíhá chemická reakce, zbývající pracovní aktivní hmota je vystavena vyššímu zatížení a stále více nabíjecího proudu se plýtvá elektrolýzou – rozkladem vody na kyslík a vodík. V souladu s tím, čím více starého sulfátu je v baterii, tím rychleji probíhají popsané negativní procesy a tím blíže je baterie k likvidaci.

Správné a úplné nabití se provádí při teplotě baterie srovnatelné s pokojovou teplotou. Ale je docela možné začít nabíjet při jakékoli teplotě baterie, pokud je baterie velmi studená, stačí začít nabíjet nízkým proudem.

Pokud potřebujeme nabít fungující baterii, která má čerstvé drobné vybití, řekněme ne více než 50 % kapacity, bude stačit omezit napětí na konci nabíjení na 14,8 – 15 Voltů, omezit nabíjecí proud na hodnota nepřesahující 10 % skutečné kapacity baterie (vezměte v úvahu, že během provozu se kapacita může výrazně snížit oproti původní). Důkazem konce nabíjení bude pokles nabíjecího proudu na hodnotu 0,5 – 1 Ampér. Přítomnost zástrček na baterii vám umožní konečně ověřit konec nabíjení měřením hladiny elektrolytu a jeho hustoty, která by měla dosáhnout tovární úrovně – 1,27 – 1,31 g/cm3 (je velmi žádoucí znát počáteční hustotu ). Tento způsob nabíjení lze také nazvat RECHARGE; používá se k udržení fungující baterie v dobrém stavu, téměř při plném nabití.

Pokud potřebujete nabít baterii z téměř zcela vybitého stavu nebo existují pochybnosti o její provozuschopnosti nebo je potřeba sezónní udržovací nabíjení, je vhodné použít mírně odlišný nabíjecí algoritmus, který rozděluje nabíjení do dvou fází. .

V první fázi, bez zatížení aktivní hmoty na desky, nabíjíme proudem nepřesahujícím 10% skutečné kapacity baterie, přičemž napětí omezujeme na bezpečnou hodnotu, ne více než 14,4 – 14,8 voltů. Před nabíjením se musíte ujistit, že hladina elektrolytu je dostatečná k pokrytí desek, v případě potřeby přidejte trochu destilované vody. V první fázi není nutné zvyšovat hladinu na počáteční úroveň, protože během procesu nabíjení může stoupat a existuje riziko nadměrné hladiny elektrolytu. Pokud byla baterie hluboce vybitá nebo byla delší dobu používána ve stavu chronického podbití, je lepší nastavit aktuální hodnotu co nejnižší, do 1 % kapacity. Čím nižší je hodnota nabíjecího proudu, tím lepší a úplnější nabíjení probíhá, pouze déle v čase. V první fázi je úkolem co nejúplněji doplnit kapacitu baterie bez nadměrného zatížení aktivní hmoty na mřížkách. Ukazatelem konce první fáze nabíjení je pokles nabíjecího proudu na hodnotu menší než 0,5 – 1 Ampér, čím nižší, tím lépe.

Ve druhé, nejdůležitější fázi nabíjení, je třeba vyřešit dva hlavní úkoly – rozpuštění starého síranu a odstranění separace elektrolytu. Pokud je hladina elektrolytu nerovnoměrná a/nebo nedostatečná, přidává se také úkol vyrovnat hladinu a hustotu elektrolytu ve všech bankách. V tomto případě se také nazývá druhý stupeň nabíjení vyvažováníNebo vyrovnání účtovat.

Hladinu elektrolytu je nutné pečlivě vyrovnat destilovanou vodou. A přiveďte jej na tovární úroveň, která se u různých baterií pohybuje od 1,5 do 3 cm. Je jednodušší, pokud má baterie nějaké fyzické indikátory ve formě například plastových omezovačů. Pokud ne, musíte si najít informace v návodu nebo na webu výrobce.

Nastavíme takové parametry nabíjení, které zajistí intenzivní uvolňování plynu z elektrolytu, tedy „vaření“. Napětí, při kterém se bude baterie intenzivně vařit pomocí technologie Ca/Ca je cca 16 – 16,3 Voltů, hybridní Sb/Ca – cca 15,2 – 15,8 Voltů, pro antimonové baterie by mělo stačit 14,6 – 15 Voltů. Velikost nabíjecího proudu je lepší omezit na 1 – 5 % kapacity baterie a čím více je baterie „naběhnutá“, tím nižší nabíjecí proud má smysl nastavovat samozřejmě nastavené napětí delší dosáhnout.

Pozitivní výsledek lze považovat za dosažený, pokud nabíjecí proud po dosažení stanoveného napětí klesne na 0,5 – 1 Ampér a níže, hustota elektrolytu dosáhne výchozí hodnoty 1,27 – 1,31 g/cm3 (je třeba znát tovární parametry hustoty ), a stane se stejnoměrným ve všech sklenicích a hodnota hustoty se nemění po dobu dvou až tří hodin. I když nabíjecí proud během krátké doby klesne na nízkou hodnotu (0,5 Ampér), přesto je vhodné pokračovat v nabíjení několik hodin, aby se eliminovalo vrstvení kyseliny. Pokud není dosaženo pozitivního výsledku po mnoho hodin, pokud některé banky „zaostávají“ v hustotě, můžete zvýšit nabíjecí napětí o 0,1 – 0,3 V. Někdy je možné a dokonce nutné zvýšit nabíjecí proud a napětí výše, nebo dokonce odstranit limit napětí, ale opakujeme, náš článek je pro nezkušené uživatele, budete tyto akce provádět na vlastní nebezpečí a riziko.

Pokud popsané kroky nevedou k požadovanému výsledku, odneste baterii do kvalifikovaného servisního střediska nebo ji vyměňte za novou. Nebo z něj vymačkejte zbývající zdroj a poté jej vyměňte.

Pokud máte baterii s labyrintovým uzávěrem bez zástrček, nebudete moci upravit hladinu elektrolytu bez „kolektivního zemědělství“, takže byste se měli alespoň pokusit ujistit se, že tam je, tím, že na baterii posvítíte silným světlem. zdroj. Takové baterie, přestože je obchodníci nazývali „bezúdržbové“, stále skutečně potřebují včasné a správné dobíjení, protože plně nabitá, provozuschopná vápníková baterie prakticky nespotřebovává vodu a hladina elektrolytu v ní zůstává rovnoměrná a stabilní po dobu dlouhá doba.

Vlastnosti nabíjení baterie pomocí technologie Ca/Ca EFB.

Baterie EFB se nabíjejí stejným způsobem jako běžné vápníkové baterie. Jen je třeba vzít v úvahu jednu vlastnost – v pravém EFB jsou desky tlustší a hustěji uspořádány, vzdálenost mezi nimi je menší, z tohoto důvodu je obtížnější v nich míchat elektrolyt, hustota v horní vrstvám baterie může trvat déle, než se zvednou. Připravte se na to, že druhá fáze nabíjení při vyšším napětí může trvat déle a napětí bude muset být zvýšeno.

Vlastnosti nabíjení baterií pomocí technologie AGM, GEL.

Ale nabíjení technologií AGM a GEL pomocí hodnot vysokého napětí je extrémně nežádoucí. Vzhledem k tomu, že neobsahují tekutý elektrolyt, nedochází k vrstvení kyseliny jako takové, není třeba elektrolyt míchat a přepětí vede k nenávratné ztrátě vody. Proto by měly být nabíjeny v jednom stupni s limitem napětí 14,3 – 14,4 Voltů. Pokud není dosaženo výsledku, můžete se pokusit zvýšit nabíjecí napětí na 15 voltů, ale s největší pravděpodobností taková baterie nebude trvat dlouho. Takové baterie snášejí hluboké vybití hůře než klasické a pravděpodobnost jejich obnovy po hlubokém vybití je nižší. Jejich silnou stránkou je cykličnost, tzn. provoz v režimu vícenásobného částečného vybití-nabití. Ale ne hluboké vybití. Úkolem uživatele při používání takových baterií je proto zabránit jejich vybití a včas je doplnit.

No, vlastně, jakou nabíječku vybrat?

Plnohodnotná nabíječka, která vám umožní správně nabíjet baterii vyrobenou jakoukoliv technologií, musí mít regulaci nejen nabíjecího proudu, ale hlavně nabíjecí napětí. Navíc je velmi žádoucí, aby nastavení bylo plynulé (zejména pro nabíjecí proud) a v co nejširším rozsahu. Postupné nastavování nabíjecího napětí je přípustné, pokud je toto napětí dostatečné pro správné nabíjení. Důležité také je, aby nabíječka bez „svolení“ uživatele nepřešla po skončení nabíjení do tzv. buffer módu (uložení akumulátoru při nízkém napětí s kompenzací samovybíjení). zabraňuje úplnému dokončení nabíjení a „doplnění“ kapacity na 100 %.

Příkladem plnohodnotné pulzní nabíječky, která může zcela nahradit starý transformátor-usměrňovač, je „Vympel-57“ vyráběný LLC JE „ORION“ nebo jeho pokročilejší „inteligentní“ verze – „Vympel-55“.

A samozřejmě stará dobrá trafo nabíječka je usměrňovač schopný nabíjet stejnosměrnou metodou bez omezení napětí, ale opět se podle nás jedná o nástroj pro zkušeného a zručného uživatele. Při práci s takovou nabíječkou je nutné sledovat nabíjecí napětí pomocí multimetru.

Pamatujte, že včasné a správné udržovací nabíjení prodlouží životnost vaší baterie nejméně dvakrát až třikrát!